Type BFU d'échangeur de chaleur de Shell et de tube de TEMA pour l'usine d'engrais ASME U diplômée
Introduction
Cet échangeur de chaleur à calandre de type TEMA BFU, estampillé ASME U, est conçu pour le traitement des fluides à haute pression et hautement corrosifs dans les usines d'engrais chimiques. Dotée d'une tête avant Bonnet (B), d'une coque One-pass (F) et d'un faisceau de tubes en U (U), cette configuration offre une solution thermodynamique optimisée pour les lignes de production de gaz de synthèse, d'ammoniac et d'urée. L'intégration d'un déflecteur longitudinal dans la coque F établit un pur modèle d'écoulement à contre-courant, augmentant considérablement la différence de température moyenne (MTD) et l'efficacité thermique tout en s'adaptant à une dilatation thermique substantielle sans fractures de contrainte.
Données de conception
| Code de conception : |
ASME Section VIII Div.1 |
| Classe TEMA : |
R/C/B |
| Certifications : |
Timbre ASME U, ASME S, ASME PP, enregistré auprès du Conseil national (NB) |
Spécification matérielle
| Coque/couvercle de coque |
SA516-70 |
| Feuille tubulaire |
SA266-2N |
| Canal |
SA516-70 |
| Bride de corps |
SA266-2N |
Avantage
1. Dans les boucles de synthèse d’engrais, d’immenses différences de température existent entre les flux d’entrée et de sortie. La conception du tube en U permet à chaque tube de transfert de chaleur de se dilater et de se contracter indépendamment de la structure de la coque. Cela élimine complètement les contraintes thermiques axiales sur la plaque tubulaire et empêche le flambage des tubes ou la défaillance des joints, minimisant ainsi les cycles de maintenance lors de chocs thermiques d'arrêt rapide.
2.Ammoniac ($NH_3$) et les solutions de carbamate sont très volatiles et toxiques. Pour garantir un confinement absolu, les connexions tube-plaque tubulaire sont traitées via un soudage par résistance automatique TIG orbital robotisé suivi d'une expansion hydraulique des rouleaux. Ce joint à double barrière élimine les micro-espaces, empêche la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) à l'entrée du tube et maintient une fiabilité sans fuite dans des conditions de haute pression jusqu'à 25 MPa.
Applications industrielles dans la fabrication d'engrais
Cet échangeur TEMA BFU est adapté à la dynamique des fluides spécifiques à haute contrainte dans les processus d'engrais à base d'ammoniac et d'azote :
1. Condenseurs en boucle de synthèse d'ammoniac : manipulation de gaz de synthèse à haute pression contenant de l'hydrogène et de l'azote.
2. Réchauffeurs/décapants de solution d'usine d'urée : utilisant des alliages résistants à la corrosion (tels que le Duplex 2205 ou l'urée-Grade 25.22.2) pour résister aux fluides intermédiaires agressifs de carbamate d'ammonium.
3. Préchauffeurs d'acide nitrique : intégration thermique optimisée utilisant la chaleur résiduelle des gaz de traitement pour maximiser l'efficacité énergétique.
4. Refroidisseurs intermédiaires Syngas : élimine l'humidité et les charges thermiques élevées entre les unités de compresseur à plusieurs étages.
Yuhong
Yuhong Holding Group Co., Ltd. fabrique des échangeurs de chaleur à calandre et à tubes robustes, des refroidisseurs d'air et des récipients sous pression personnalisés dans des bases de production avancées s'étendant sur plus de 184 000 mètres carrés. Soutenu par les estampilles ASME U, S et PP ainsi que par les accréditations du National Board (NB), Yuhong traite des matériaux spécialisés, allant de l'acier à faible teneur en carbone à l'acier inoxydable, en passant par l'acier duplex, le titane et les alliages de nickel. Armé de machines de forage profond multi-axes CNC, de soudage robotisé et d'installations obligatoires de traitement thermique après soudage (PWHT), Yuhong garantit que chaque échangeur de chaleur BFU livré aux entrepreneurs EPC et aux usines chimiques du monde entier est entièrement conforme aux normes d'ingénierie de classe mondiale.
